KR20170093940A - Embossing lacquer and method for embossing, and substrate surface coated with the embossing lacquer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 UV-중합가능한 프리폴리머 조성물을 기반으로 하는 엠보싱 래커에 관한 것으로서, 상기 프리폴리머 조성물은 아크릴레이트 모노머 이외에, 3-메르캅토프로피오네이트, 메르캅토아세테이트, 티오글리콜레이트 및 알킬 티올로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 티올, 및 선택적으로 비-이온성 계면활성제, 예컨대, 폴리에테르-실록산, 지방 알코올, 에톡실레이트, 예컨대, 폴리옥시에틸렌-(9)-라우릴 에테르, 일-작용성 알킬(메트)아크릴레이트, 폴리-실록산 (메트)아크릴레이트, 퍼플루오로알킬(메트)아크릴레이트 및 퍼플루오로폴리에테르(메트)아크릴레이트의 군으로부터 선택되는 표면-활성 접착 방지 첨가제 및 광개시제를 함유한다. 본 발명은 또한, 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면을 엠보싱하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an embossing lacquer based on a UV-polymerizable prepolymer composition containing at least one acrylate monomer, wherein the prepolymer composition comprises, in addition to the acrylate monomer, 3-mercaptopropionate, mercaptoacetate, At least one thiol selected from the group consisting of glycolates and alkylthiols and optionally a nonionic surfactant such as polyether-siloxane, fatty alcohol, ethoxylate such as polyoxyethylene- (9) - (Meth) acrylate, perfluoropolyether (meth) acrylate, perfluoroalkyl (meth) acrylate, perfluoroalkyl (meth) acrylate, perfluoro - Contains active anti-stick additive and photoinitiator. The present invention also relates to a method of embossing a substrate surface coated with an embossing lacquer.

Description

엠보싱 래커 및 엠보싱 방법, 및 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면 {EMBOSSING LACQUER AND METHOD FOR EMBOSSING, AND SUBSTRATE SURFACE COATED WITH THE EMBOSSING LACQUER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an embossing lacquer and an embossing method, and a substrate surface coated with an embossing lacquer,

본 발명은 적어도 하나의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 UV-중합가능한 프리폴리머 조성물을 기반으로 하는 엠보싱 래커, 뿐만 아니라 적어도 하나의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 UV-중합가능한 프리폴리머 조성물을 기반으로 하는 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면을 엠보싱시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an embossing lacquer based on a UV-polymerizable prepolymer composition containing at least one acrylate monomer, as well as an embossing lacquer based on a UV-polymerizable prepolymer composition containing at least one acrylate monomer The substrate surface being embossed.

최근 수년간 나노기술의 급속한 증가로 인하여 산업 제조에서 나노구조 요소의 생산이 두드러지게 중요해지고 있으며, 이들 나노구조 요소는 전형적으로 광중합가능한 프리폴리머 조성물로부터 제조된다. 추가적인 특정 기능을 구현하기 위해 예를 들어, 특히 데코 분야, 제품 마케팅, 및 다양한 소재 예를 들어, 포일의 표면 마감에서 장식적인 시각 효과를 연출하기 위해 가장 미세한 구조가 점점 더 많이 사용된다. 이러한 목적을 위해, 특수한 프리폴리머 조성물로부터 생산되며 나노기술을 통해 처리되는 구조가 사용된다.In recent years, the rapid increase in nanotechnology has made the production of nanostructured elements in industrial manufacturing more prominent, and these nanostructured elements are typically fabricated from photopolymerizable prepolymer compositions. In order to implement additional specific functions, for example, the finest structures are increasingly used to produce decorative visual effects, for example in the field of deco, product marketing, and various materials, for example, foil surface finishes. For this purpose, a structure produced from a particular prepolymer composition and processed through nanotechnology is used.

이러한 마이크로 및 나노구조화된 포일의 더욱 더 중요한 목적은 집적 회로, 디스플레이, 마이크로-광학 등과 같은 전자, 광학, 센서리 및 자기(magnetic) 부품에 있는데, 소형 구조의 크기가 이들 요소의 기능에 결정적인 인자이기 때문이며, 따라서, 포일 기판 상에 요소를 제조하기 위해 광범위한 인쇄 전자 분야에 상당한 노력을 기울이고 있다. 따라서, 산업용 포일 제조에 있어서, 마이크로 및 나노구조 기법, 예컨대, 임프린트 기술은 중요한 역할을 담당하며, 이들 구조화된 포일을 제조할 수 있는 더욱 새롭고 개선된 몰딩가능한 포일 또는 조성물이 요구된다.The more important purposes of these micro- and nanostructured foils are in electronic, optical, sensor and magnetic components such as integrated circuits, displays, micro-optics, etc., , And therefore considerable effort is being devoted to the wide range of printing electronics to produce elements on foil substrates. Thus, in the manufacture of industrial foils, micro and nanostructured techniques, such as imprint technology, play an important role and require newer and improved moldable foils or compositions that are capable of producing these structured foils.

산업용 포일 마감은 기계적 또는 장식적인 표면 피쳐 (feature)의 강화로부터 포일 물질에서 광학, 센서리 및 전자 기능의 통합에 이르는 매우 넓은 영역을 망라한다. 그러나, 이러한 생산 기법의 이용에 대한 결정적인 기준이자 동시에 제한적인 요소는 제품이 - 한편으로는 제품의 개별 요소의 높은 집적 밀도로 인하여, 뿐만 아니라 사용된 크기의 파장에서 구조의 기능을 보장하고 전체 표면을 확대하기 위해, 종종 더 작은 마이크로미터 또는 나노미터 범위의 치수를 갖는 구조를 갖는다는 점이다. 그라비어 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 오프셋 인쇄 등과 같은 종래의 대량 인쇄 공정은 분당 수백 미터의 매우 높은 처리량을 가능하게 하나; 이들은 일반적으로 필요한 구조적 해상 영역(resolution area)을 제공할 수 없다. 구조가 병렬 공정으로 나노미터 범위의 최소 치수로 제조될 수 있게 하는 현재 공지된 유일한 기술은 소위 나노임프린트 리소그래피(NIL)이며, 이는 매우 정밀한 엠보싱 공정을 제공하며, 이러한 기술을 이용하여 각 기판 상에 심지어 가장 작은 구조를 형성하는 것이 가능하다.Industrial foil finishes cover a very wide range from reinforcement of mechanical or decorative surface features to integration of foil materials to optics, sensor and electronic functions. However, a decisive criterion for the use of these production techniques, as well as a limiting factor, is that the product - on the one hand, ensures the function of the structure at the wavelength of the size used, as well as the high integration density of the individual elements of the product, It often has a structure with a smaller micrometer or dimensions in the nanometer range. Conventional mass printing processes, such as gravure printing, flexographic printing, offset printing, etc., enable very high throughputs of several hundred meters per minute; They can not generally provide the necessary structural resolution area. The sole known technique that allows structures to be fabricated with minimum dimensions in the nanometer range in a parallel process is the so-called nanoimprint lithography (NIL), which provides a very precise embossing process, It is even possible to form the smallest structure.

몰딩된 수지로 이루어진 형태는 물론 이를 생산하는 방법은 이미 EP 2 286 980 A1에서 밝혀졌으며, 이를 이용하여 강하고 동시에 미세한 구조가 표면 상에 형성될 수 있다. 형태를 발생시키는데 사용될 수 있는 광경화성 수지 조성물은 중합 표시제 뿐만 아니라 각 광중합가능한 모노머를 함유한다.The form of the molded resin, as well as the method of producing it, have already been disclosed in EP 2 286 980 A1, whereby a strong and fine structure can be formed on the surface. The photocurable resin composition that can be used to generate the form contains not only the polymerization indicator but also each photopolymerizable monomer.

현재까지, 나노임프린트 리소그래피 공정은 주로 엠보싱된 홀로그램의 생산에 산업적으로 이용되어 왔다. 따라서, 유사한 공정이 나노임프린트 리소그래피 공정에 이용되며, 여기에서 엠보싱된 구조는 회절 격자로서 작용하는 표면 릴리프(relief)를 형성한다. 이러한 공정을 이용하여, 그 후에 임프린팅된 물체의 무결함 탈형을 달성할 수 있게 하기 위해 엠보싱 래커가 임프린팅 툴에 접착되는 것을 방지하는 것이 중요하다.To date, nanoimprint lithography processes have been used industrially for the production of mainly embossed holograms. Thus, a similar process is used for the nanoimprint lithography process, where the embossed structure forms a surface relief that acts as a diffraction grating. Using such a process it is important to prevent the embossing lacquer from adhering to the imprinting tool in order to be able to achieve a defect-free demoulding of the imprinted object thereafter.

2개의 상이한 유형의 임프린팅 도구가 현재 하나의 나노임프린트 방법에 사용되고 있다. 규소, 석영 또는 니켈로 구성된 도구가 현재 이들 임프린팅 도구로서 사용되고 있으며, 여기에서 이들 경질의 임프린팅 도구의 생산은 비교적 복잡하다. 따라서, 경질 엠보싱 스탬프를 폴리머 물질로 구성된 엠보싱 스탬프로 대체하기 위한 노력이 이루어지고 있으며, 여기에서 폴리머 물질은 규소, 석영 또는 니켈보다 잠재적으로 더 낮은 표면 에너지를 지니며, 이는 임프린팅 공정 동안 엠보싱 래커의 접착을 감소시킨다. 그러나, 이들은 종종 단지 서브마이크로미터 범위의 엠보싱 스탬프로서의 제한된 정도로만 사용될 수 있다는 단점을 가지며, 통합된 폴리머 물질은 임프린팅 공정에서 충분히 빠르게 충분히 경화되지 않으며, 따라서 이들의 임프린팅 정확도가 상대적으로 최소여서 임프린팅 공정에서 스탬프의 무결함 자기-복제가 현재 입수가능한 엠보싱 래커로는 가능할 것으로 보이지 않는다. 뿐만 아니라, 임프린팅을 위해서 폴리머 스탬프 물질에서 반응성 C-C 이중 결합의 완전한 전환이 임프린팅 전에 필수적이며, 그렇지 않으면 이들은 활용된 엠보싱 래커에서 C-C 이중 결합과 반응하며, 이는 스탬프와 엠보싱 래커의 부착을 불가피하게 초래한다. 그러나, 특히 나노미터 범위와 같은 작은 구조를 갖는 경우, 스탬프와 엠보싱 래커의 임의의 접착 또는 도구로부터 임프린팅된 구조의 임의의 불완전한 제거는 어떻게서든 회피되어야 하며, 그렇지 않으면 요구되는 구조적 정확도를 갖는 몰딩이 가능하지 않으며, 산업적으로 사용될 수 있게 하기 위해 이러한 형상 정확도를 갖는 요망되는 구조가 제조될 수 없다. 따라서, 기판, 스탬프, 및 엠보싱 래커 사이의 계면 에너지 또는 표면 피쳐가 중요하다. 잔여물-비함유 탈형은 단지, 엠보싱 래커가 나노임프린트 공정 동안 스탬프 표면으로부터 강한 회수 경향을 나타내는 경우에만 가능한 것으로 보인다.Two different types of imprinting tools are currently used in one nanoimprint method. Tools composed of silicon, quartz or nickel are currently being used as these imprinting tools, where the production of these rigid imprinting tools is relatively complex. Thus, efforts are being made to replace the rigid embossing stamp with an embossing stamp comprised of a polymer material, wherein the polymer material has potentially lower surface energies than silicon, quartz or nickel, Lt; / RTI > However, they often have the disadvantage that they can only be used to a limited extent as an embossing stamp in the submicrometer range, and the incorporated polymer material is not sufficiently cured sufficiently fast in the imprinting process and therefore their imprinting accuracy is relatively minimal Free defect self-replication of the stamp in the printing process does not appear to be possible with the embossing lacquer currently available. In addition, complete conversion of the reactive CC double bonds in the polymer stamping material is essential prior to imprinting for imprinting, otherwise they react with the CC double bonds in the utilized embossing lacquer, which inevitably leads to adhesion of the stamp and embossing lacquer . However, in the case of having a small structure, especially in the nanometer range, any adherence of the stamp and embossing lacquer or any incomplete removal of the imprinted structure from the tool should be avoided in any way, otherwise moldings with the required structural accuracy And a desired structure having such shape accuracy can not be manufactured in order to be industrially usable. Thus, interfacial energy or surface features between the substrate, the stamp, and the embossing lacquer are important. The residue-free demolding appears only possible if the embossing lacquer exhibits a strong recovery tendency from the stamp surface during the nanoimprint process.

따라서, 본 발명은 나노미터 범위의 구조를 제조할 수 있으며, 불규칙성이 없는 UV-중합가능한 프리폴리머 조성물을 기반으로 하는 가용성 엠보싱 래커를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 또한, 이러한 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면을 임프린팅하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이러한 방법을 이용하여 엠보싱 래커의 나노미터 범위로 자기-몰딩가능한 구조를 생산할 수 있으며, 이러한 방법은 높은 몰딩 정확도를 가지며, 연속 나노리소그래피 공정으로 무결함 나노구조를 생산할 수 있게 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a soluble embossing lacquer based on a UV-polymerizable prepolymer composition capable of producing a nanometer range structure and having no irregularities. The present invention also aims to provide a method of imprinting a substrate surface coated with such an embossing lacquer, which method can be used to produce a self -moldable structure in the nanometer range of the embossing lacquer, Has high molding accuracy and enables continuous nanolithography processes to produce defect-free nanostructures.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 엠보싱 래커는, 프리폴리머 조성물이 -아크릴레이트 모노머 이외에 - 3-메르캅토프로피오네이트, 메르캅토아세테이트, 티오글리콜레이트, 및 알킬 티올의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 티올, 뿐만 아니라, 가능하게는, 음이온 계면활성제 예컨대, 폴리에테르 실록산, 지방 알코올 에톡실레이트, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 (9) 라우릴 에테르, 일작용성 알킬 (메트)아크릴레이트, 폴리실록산 (메트)아크릴레이트, 퍼플루오로알킬 (메트)아크릴레이트, 및 퍼플루오로폴리에테르 (메트)아크릴레이트의 군으로부터 선택된 표면-활성 접착 방지 첨가제, 뿐만 아니라 광개시제를 함유한다는 점에서 주로 구별된다. 본 발명에 따른 프리폴리머 조성물이 - 아크릴레이트 모노머 이외에 - 3-메르캅토프로피오네이트, 메르캅토 아세테이트, 티오글리콜레이트, 및 알킬티올의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 티올을 함유한다는 점으로 인해, O2의 제외 결핍의 경우 중합 동안 발생하는 퍼옥시 라디칼 수소 원자가 티올 기로부터 추출되면서 티오닐 라디칼을 형성할 것이며, 결과적으로 이는 탄소-탄소 이중 결합에 부가되어 중첨가 반응을 개시하며, 이를 통해 사슬 종결이 방지되고 반응 속도가 현저하게 증가되며 특히 UV-중합이 신속하게 계속되며, 이는 전체적으로 중합 속도의 증가로 이어진다. 티올의 첨가는 라디칼 중합을 이용한 증가된 사슬 전달을 유발하거나 병행되는 중첨가 반응을 가능하게 하며, 이를 통해 수개의 반응 중심의 동시 성장을 촉발시키는 것이 가능하며, 이는 결국 더 적은 분자량 또는 폴리머 사슬 길이로 이어지며, 따라서 이의 형성된 폴리머의 향상된 용해도로 이어진다. In order to achieve this object, the embossing lacquer according to the present invention is characterized in that the prepolymer composition comprises, in addition to the -acrylate monomer, at least one selected from the group of 3-mercaptopropionate, mercaptoacetate, thioglycolate, (9) lauryl ether, mono-functional alkyl (meth) acrylate, polysiloxane (meth) acrylate, and the like, as well as anionic surfactants such as polyether siloxane, fatty alcohol ethoxylates such as polyoxyethylene Acrylate, perfluoroalkyl (meth) acrylate, and perfluoropolyether (meth) acrylate, as well as a photoinitiator. The prepolymer compositions according to the present invention - in addition to acrylate monomer due to the fact that contains at least one thiol selected from 3-mercaptopropionate, mercapto-acetate, thioglycolate, and the group consisting of alkyl thiol, the O 2 In the absence of exclusion, the peroxy radical hydrogen atoms generated during the polymerization will form thionyl radicals as they are extracted from the thiol group, resulting in the addition of carbon-carbon double bonds to initiate the heavy addition reaction, thereby preventing chain termination And the reaction rate is increased remarkably, especially UV-polymerization is continued rapidly, leading to an increase in the polymerization rate as a whole. The addition of thiols can lead to increased chain transfer using radical polymerization, or a concurrent addition reaction, which can trigger simultaneous growth of several reaction centers, which results in lower molecular weight or polymer chain length Leading to an improved solubility of the polymer formed therefrom.

특히, 액체 상태의 UV-중합가능한 프리폴리머 조성물에서 중합 동안 이미 불가피하게 발생하는 수축은 티올의 사용을 통해 발생하며, 이를 통해 임프린팅 공정 - 특히, UV-임프린팅 공정-에서의 몰드 정확도는 통상적인 물질과 비교하여 상당히 개선되며, 특히 임프린팅 정확도에 영향을 미치는 수축은 통상적인 UV-임프린팅 폴리머와 비교하여 현저하게 최소화된다. 표면-활성 접착 방지 첨가제를 사용하는 경우, 엠보싱 래커와 심(shim) 또는 스탬프 사이의 접착 에너지 즉, 접착성은 후속 사용 동안 상당히 감소되며, 이는 두 물질 서로 간의 잔여물-비함유 분리 또는 잔여물-비함유 방출을 가능하게 한다.In particular, the shrinkage that already inevitably occurs during polymerization in the liquid UV-polymerizable prepolymer composition occurs through the use of thiols, whereby the mold accuracy in the imprinting process, in particular the UV-imprinting process, Compared to the material, the shrinkage is considerably improved, and in particular the shrinkage which affects the imprinting accuracy is significantly minimized compared to conventional UV-imprinting polymers. The adhesion energy between the embossing lacquer and the shim or stamp, that is, the adhesion between the embossing lacquer and the stamp, is significantly reduced during subsequent use when using a surface-active adhesion preventive additive, Lt; / RTI >

본 발명에 따른 엠보싱 래커는 특히 저점도를 가지며, 이는 나노구조의 몰딩 및 임프린팅 도구의 캐비티의 신속한 충전을 가능하게 한다. 엠보싱 래커의 표면 에너지 및/또는 계면 에너지는 표면-활성 첨가제의 첨가를 통해 조절가능하며, 따라서 엠보싱 래커의 습식 거동 또한 조절가능하다.The embossing lacquer according to the invention has a particularly low viscosity, which enables rapid filling of the cavities of the molding and imprinting tools of the nanostructures. The surface energy and / or interfacial energy of the embossing lacquer is adjustable through the addition of surface-active additives, and therefore the wet behavior of the embossing lacquer is also adjustable.

그렇게 함에 있어서, 본 발명에 따른 엠보싱 래커는 제 2 단계에서 증기-증착된 층의 직접적인 리프트-오프 구조화를 가능하게 하는데, 왜냐하면 엠보싱 래커가 완전히 제거될 수 있어 기판 포일 상의 희생 엠보싱 래커 구조 사이에 잔여 엠보싱 래커 층이 남아있지 않게 되기 때문이다. 따라서, 예를 들어, 시간-소모적 O2 반응성-이온 에칭을 통한 잔여 엠보싱 래커의 제거는 본 엠보싱 래커를 사용할 경우, 수행되지 않아도 된다.In doing so, the embossing lacquer according to the present invention enables a direct lift-off structure of the vapor-deposited layer in the second step, since the embossing lacquer can be completely removed, leaving a residual between the sacrificial embossing lacquer structures on the substrate foil Because no embossing lacquer layer is left. Thus, for example, removal of the residual embossing lacquer through time-consuming O 2 reactive-ion etching may not be required when using the embossing lacquer.

본 발명의 설계에 상응하는 바와 같이 - 엠보싱 래커가 아크릴로일모르폴린 (ACMO) 또는 이소보르닐 아크릴레이트 (IBOA)의 군으로부터의 아크릴레이트 모노머가 선택되는 방식으로 설계된다는 점으로 인해, 극히 소량의 이동가능한 반응성 모노머가 아크릴레이트 모노머로서 사용되며, 이를 통해 중합 속도가 전반적으로 매우 증가될 수 있으며, 특히 엠보싱 래커의 신속한 경화 및 따라서, 높은 몰드 정확도가 보장될 수 있다.Due to the fact that the embossing lacquer is designed in such a way that the acrylate monomers from the group of acryloylmorpholine (ACMO) or isobornyl acrylate (IBOA) are selected, a very small amount Of the transferable reactive monomers are used as acrylate monomers, through which the polymerization rate can be greatly increased overall, in particular the rapid curing of the embossing lacquer and therefore high mold accuracy can be ensured.

UV 임프린팅/응고 동안 엠보싱 래커를 형성하는 조성물의 중합 정도를 가능한 낮게 유지하고, 따라서 용해도 또는 용해 속도를 최대화시키기 위해, 본 발명에 따른 엠보싱 래커는 티올이 0.5 내지 20 중량%의 양으로 프리폴리머 조성물에 함유되도록 설계된다. 이러한 설계를 이용하여, 중합 동한 발생하는 임프린트 정확도에 영향을 주는 수축을 가능한 최소로 유지하는 것이 가능하다.In order to keep the degree of polymerization of the composition forming the embossing lacquer as low as possible during UV imprinting / coagulation and thus maximize the solubility or dissolution rate, the embossing lacquer according to the invention is characterized in that the thiol is present in an amount of from 0.5 to 20% . With this design it is possible to keep shrinkage as small as possible, which affects the imprinting accuracy that occurs during polymerization.

특히 엠보싱 래커의 접착을 가능한 최소로 유지하기 위해 또는 표면 예를 들어, 니켈 심 표면 상에 접착을 형성하는 프리폴리머 조성물의 UV 중합 동안 또는 그 후에 접착을 완전히 방지하기 위해, 본 발명은 표면-활성 접착제가 음이온성 계면활성제 예컨대, 폴리에테르 실록산, 지방 알코올 에톡실레이트, 예컨대, 폴리옥시 에틸렌 (9) 라우릴 에테르, 일작용성 폴리디메틸 실록산 (메트)아크릴레이트, 퍼플루오로-n-알킬 (메트) 아크릴레이트 또는 퍼플루오로폴리에테르(메트) 아크릴레이트의 군으로부터 선택된 실리콘 또는 플루오라이드를 함유하는 첨가제이며, 특히 0.1 내지 3 중량%의 양으로 함유되도록 설계된다. 실리콘 또는 플루오라이드를 함유하는 첨가제는 접착의 감소에 기여하고 프리폴리머 조성물로부터 형성된 엠보싱 래커를 임프린팅 도구로부터 제거하기 용이하게 하는데 기여하며, 여기에서 특히 퍼플루오르화된 첨가제는 특히 유익하고 신뢰할만한 수개의 몰딩 설계를 가능하게 하는 것으로 입증되었다.In particular, in order to keep the adhesion of the embossing lacquer to a minimum possible or to completely prevent adhesion during or after UV polymerization of the surface, for example a prepolymer composition which forms the adhesion on the nickel core surface, (9) lauryl ether, mono-functional polydimethylsiloxane (meth) acrylate, perfluoro-n-alkyl (meth) acrylate, ) Acrylate or perfluoropolyether (meth) acrylate, and is particularly designed to be contained in an amount of 0.1 to 3% by weight. Silicon or fluoride containing additives contribute to the reduction of adhesion and contribute to facilitating the removal of the embossing lacquer formed from the prepolymer composition from the imprinting tool wherein the perfluorinated additive is particularly advantageous and reliable for several Molding design. ≪ / RTI >

본 발명의 설계에 상응하는 바와 같이 - 엠보싱 래커를 형성하는 프리폴리머 조성물에 함유된 광개시제가 티옥산톤, 케토설폰, (알킬)벤조일 페닐 포스핀 옥사이드, 1-하이드록시 알킬 페닐 케톤 또는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온의 군으로부터 선택된다는 점으로 인해, 중합을 효과적으로 개시하는 것이 가능하다.The photoinitiator contained in the prepolymer composition forming the embossing lacquer is selected from the group consisting of thioxanthone, ketosulfone, (alkyl) benzoylphenylphosphine oxide, 1-hydroxyalkylphenylketone, or 2,2 -Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, it is possible to effectively initiate the polymerization.

본 발명의 설계에 상응하는 바와 같이 - 광개시제가 0.1 내지 10 중량%, 특히 0.5 내지 5 중량%의 양으로 함유된다는 점으로 인해, 엠보싱 래커를 형성하는 조성물의 중합 속도는 타겟 방식으로 조절될 수 있다. 일반적으로, 광개시제의 농도가 높을수록, 사용된 희석 층에서 중합 속도가 더 빨라지는 것으로 언급될 수 있으며, 따라서, 특히 0.5 내지 5 중량% 양의 광개시제는 본 발명에 따른 용도와 관련하여 중합에 유익한 것으로 입증되었다.Due to the fact that the photoinitiator is contained in an amount of from 0.1 to 10% by weight, in particular from 0.5 to 5% by weight, corresponding to the design of the present invention, the rate of polymerization of the composition forming the embossing lacquer can be controlled in a targeted manner . In general, it can be mentioned that the higher the concentration of the photoinitiator, the faster the polymerization rate in the dilution layer used, and accordingly, in particular the photoinitiator in an amount of 0.5 to 5% by weight is advantageous for the polymerization in connection with the use according to the invention .

특히 높은 중합 속도는 물론 낮은 중합 정도를 지닌 엠보싱 래커를 설계하기 위해, 본 발명은 티올이 하기 군의 모노 또는 디티올로부터 선택됨을 단서로 한다: 옥탄티올, 1,8-옥탄디티올, 데칸티올, 1,10-데칸디티올, 도데칸티올, 1,12-도데칸디티올, 2-에틸헥실 메르캅토아세테이트, 2-에틸헥실-3-메르캅토프로피오네이트, 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 글리콜 디(3-메르캅토프로피오네이트), 글리콜 디(메르캅토아세테이트), 글리세릴 디메르캅토아세테이트 또는 글리세릴 디(3-메르캅토프로피오네이트).In order to design an embossing lacquer with a particularly high polymerization rate as well as a low degree of polymerization, the present invention leads to the finding that the thiol is selected from mono or dithiol of the following groups: octanethiol, 1,8-octanedithiol, decanethiol , 1,10-decanedithiol, dodecanethiol, 1,12-dodecanedithiol, 2-ethylhexylmercaptoacetate, 2-ethylhexyl-3-mercaptopropionate, 2-ethylhexylthioglycolate, Glycol di (3-mercaptopropionate), glycol di (mercaptoacetate), glyceryl dimercaptoacetate or glyceryl di (3-mercaptopropionate).

엠보싱 래커의 잔여물-비함유 임프린팅을 보장하기 위해, 본 발명은 프리폴리머 조성물이 10 내지100mPas의 점도를 가짐을 단서로 한다.In order to ensure the residue-free imprinting of the embossing lacquer, the present invention has the clue that the prepolymer composition has a viscosity of 10 to 100 mPas.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면을 임프린팅하는 방법에 관한 것이며, 여기에서 - 본 발명의 경우 - 본 발명에 따른 방법이 본 발명에 따른 결과를 변화시키지 않으면서 많은 방법으로 수행될 수 있음이 입증된다. 본 방법의 목표는 나노구조화된 표면 또는 구조를 형성하거나 생산하고 통상적인 몰딩 공정 또는 임프린트 공정을 이용하여 이들 구조를 수차례 몰딩하는 것이다.The present invention also relates to a method for imprinting a substrate surface coated with an embossing lacquer according to the present invention, wherein the method according to the invention, ≪ / RTI > method. The goal of this method is to form or produce nanostructured surfaces or structures and to mold these structures several times using conventional molding or imprinting processes.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은To achieve this object, the method according to the invention

a) 캐리어 상으로의 엠보싱 래커 층의 도포 단계,a) applying the embossing lacquer layer onto the carrier,

b) 엠보싱 래커의 UV 구조화 단계,b) the UV structuring step of the embossing lacquer,

c) 금속, 반도체, 및/또는 유전체 층으로부터 선택되는 구조화될 적어도 하나의 추가 층의 가능한 도포 단계,c) possible application steps of at least one further layer to be structured selected from metal, semiconductor, and / or dielectric layers,

d) 단계 b)에서 구조화 후 남아있는 엠보싱 래커의, 1 내지 6 범위의 pH 값을 갖는 희석된 산, 8 내지 13 범위의 pH 값을 갖는 희석된 잿물(lye) 또는 물 함유 계면활성제 또는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA), N-메틸-2-피롤리돈 (NMP), 메틸 에틸 케톤 (MEK) 또는 아세톤으로부터 선택된 가능한 첨가제로의 제거 단계에 의해 주로 구별된다.d) a dilute acid having a pH value in the range of 1 to 6, a diluted lye or a water-containing surfactant having a pH value in the range of 8 to 13, or a water-containing surfactant in the embossing lacquer remaining after the structuring in step b) And a possible additive selected from monomethyl ether acetate (PGMEA), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methyl ethyl ketone (MEK) or acetone.

처음 두 단계가 본 발명에 따른 방법에 의해 수행된다는 점으로 인해, 희생 층으로서 나노구조화된 엠보싱 래커 층을 생산하는 것이 가능하며, 이는 또 다른 층으로 코팅되거나 금속화될 수 있으며 후속하여 엠보싱 래커의 남아있는 구조가 물 또는 유기 용매 예컨대, PGMEA로 제거될 수 있다. 이러한 방법을 이용하여, ACMO를 기반으로 하는 엠보싱 래커가 물, 희석된 산 또는 잿물 또는 특정 용매에 가용성이어서 독성 또는 고도로 부식성의 화학물질의 적용을 어떤 경우에도 피할 수 있고 나노구조는 이러한 방법으로 여전히 광범위하게 형성될 수 있음이 바람직하다.It is possible to produce a nanostructured embossing lacquer layer as a sacrificial layer, which can be coated or metallized with another layer, and subsequently coated with a layer of embossing lacquer, since the first two steps are carried out by the method according to the invention The remaining structure can be removed with water or an organic solvent such as PGMEA. Using this method, the embossing lacquer based on ACMO is soluble in water, diluted acids or lye or certain solvents, so that the application of toxic or highly corrosive chemicals can in some cases be avoided and the nanostructures can still be used in this way It is preferable that they can be widely formed.

엠보싱 래커의 표면의 정밀하고 재현가능한 구조화 또는 심지어 이의 금속화된 표면의 정확한 구조화를 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 엠보싱 래커의 UV 구조화가 UV 나노임프린트 리소그래피 방법으로 수행되는 방식으로 대부분 수행된다.In order to achieve precise and reproducible structuring of the surface of the embossing lacquer or even precise structuring of its metallized surface, the method according to the invention is mostly carried out in such a way that the UV structuring of the embossing lacquer is carried out by the UV nanoimprint lithography method .

본 발명의 설계에 상응하는 바와 같이 - 금속 예컨대, 니켈, 알루미늄, 크로뮴 또는 티타늄, 컨쥬게이팅된 유기 반도체, 예컨대, 펜타젠, C60, 티오펜, DNTT; P3HT, 프탈로시아닌, 수소 브릿지-결합된 유기 반도체 예컨대, 인디고 및 인디고 유도체, 뿐만 아니라 퀸아크리돈 및 안트라퀴논, 무기 반도체 예컨대, ZnO, SnO, InGaZnO, 또는 폴리노르보르넨, 오르모서(ormocer), 셀룰로스, PVCi, BCB, PMMA, 셀락, 폴리이미드, Cytop, PVDF, PVDF-TrEF, 폴리스티렌, Al2O3, ZrO2, SiO2, SiON, Si3N4, 뿐만 아니라, 이들의 조합물로부터 선택된 유전체로 구성되는 구조화될 추가적인 층을 도포하고자 한다는 점으로 인해, 이러한 층을 사용하여 무결함 제거가 달성될 수 있다.Metal, such as nickel, aluminum, chromium or titanium, conjugated organic semiconductors such as pentagene, C60, thiophene, DNTT; P3HT, phthalocyanine, hydrogen bridge-bonded organic semiconductors such as indigo and indigo derivatives, as well as quinacridone and anthraquinone, inorganic semiconductors such as ZnO, SnO, InGaZnO or polynorbornene, ormocer, , PVCi, BCB, PMMA, shellac, polyimide, Cytop, PVDF, PVDF-TrEF, polystyrene, Al 2 O 3, ZrO 2 , SiO 2, SiON, Si 3 N 4, as well as a dielectric selected from the combinations thereof It is possible to achieve defect-free removal by using such a layer, since it is intended to apply an additional layer to be structured.

특히 긍정적인 결과는 방법이 구조화될 추가적인 금속, 반도체 및/또는 유전체 층이 5nm 내지 500nm의 두께 층으로 도포되는 방식으로 수행된다는 점에 의해 달성될 수 있으며, 구조화될 층의 두께는 구조화된 층의 1/3 미만이어야 한다. Particularly positive results can be achieved by the fact that the method is carried out in such a way that the additional metal, semiconductor and / or dielectric layer to be structured is applied as a layer of thickness between 5 nm and 500 nm, and the thickness of the layer to be structured is Should be less than 1/3.

에칭 단계를 통한 NIL 임프린팅 공정 후 일반적으로 요구되는 남아있는 잔여 엠보싱 래커 층의 제거는, 기술된 UV 임프린팅 공정의 잔여물이 없기 때문에 더 이상 쓸모가 없다.The removal of the remaining residual embossing lacquer layer, which is generally required after the NIL imprinting process through the etching step, is no longer useful because there is no residue of the described UV imprinting process.

본 발명의 설계에 상응하는 바와 같이- 구조화 후 남아있는 엠보싱 래커가 분무에 의해 또는 용매 조(bath)에서의 침지에 의해 가능하게는, 브러쉬 또는 초음파와 같은 추가적인 기계적 수단을 이용하여 제거된다는 점으로 인해, 수행하기 단순한 친환경적인 공정을 제공하는 것이 가능하며, 이를 이용하여 임의의 남아 있는 엠보싱 래커가 어떠한 잔여물 없이 제거될 수 있다. 이러한 방법으로 그리고, 상기 언급된 엠보싱 래커를 사용하여, 임의의 산소 반응성-이온 에칭 (RIE 공정)을 피하는 것이 가능하다.The embossing lacquer remaining after the structuring is removed by spraying or by immersion in a solvent bath, possibly corresponding to the design of the present invention, by means of additional mechanical means such as brushes or ultrasonic waves , It is possible to provide a simple eco-friendly process to perform, which allows any remaining embossing lacquer to be removed without any residue. In this way, and using the above-mentioned embossing lacquer, it is possible to avoid any oxygen reactive-ion etching (RIE process).

본 발명은 실시예 뿐만 아니라 도면에 묘사된 설계 예를 기반으로 하기에서 추가로 상세히 설명될 것이다. 하기 도면이 제시되며, 여기에서:
도 1은 UV 엠보싱 래커 탈수에 의한 잔여물-비함유 임프린팅의 도면이며,
도 2는 PET 포일의 잔여물-비함유 UV-NIL 임프린팅의 주사 전자 도면이며,
도 3은 희생 층으로서 본 발명에 따른 리프트-오프-가능 엠보싱 래커를 기반으로 하는 리프트-오프 원리의 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 엠보싱 래커로 생성된 선형 또는 그리드 구조의 4개의 주사 전자 현미경 이미지이다.The invention will be further described in detail below on the basis of an embodiment as well as a design example described in the drawings. The following drawings are presented, wherein:
Figure 1 is a plot of residue-free imprinting by UV embossing lacquer dehydration,
2 is a scanning electron drawing of the residue-free UV-NIL imprinting of a PET foil,
3 is a view of a lift-off principle based on a lift-off-capable embossing lacquer according to the present invention as a sacrificial layer,
4 is an image of four scanning electron microscopes of a linear or grid structure produced with an embossing lacquer according to the invention.

도 1은 기판 (1)이 표면-활성 물질을 또한 함유하는, 아크릴레이트를 기반으로 하는 UV 엠보싱 래커 (2)로 코팅됨을 보여준다. 엠보싱 스탬프 (3)가 접근할 때, 붕괴 계수 즉, 기판 (1)과 엠보싱 래커 (2) 사이 및 엠보싱 래커 (2)와 스탬프 (3) 사이의 계면 에너지 미만의 기판 (1)과 스탬프 (3) 사이의 계면 에너지는 엠보싱 래커 (2)의 습윤 특성으로 인해 네거티브가 되며, 이를 통해 엠보싱 래커 (2)는 도 1b에 묘사된 바와 같이 스탬프 표면과 기판 (1) 사이에 수축되며, 도 1b는 엠보싱 스탬프 (3) 제거 후 경화된 UV 엠보싱 래커를 보여주며, 이의 엠보싱 래커 (2)는 스탬프 (3)에 상응하는 갭 (4)을 갖는다.Figure 1 shows that the substrate 1 is coated with an acrylate-based UV embossing lacquer 2, also containing a surface-active material. When the embossing stamp 3 is approached, the collapsing coefficient, that is, the substrate 1 and the stamp 3, which is less than the interfacial energy between the substrate 1 and the embossing lacquer 2 and between the embossing lacquer 2 and the stamp 3, Is negative due to the wetting characteristics of the embossing lacquer 2 whereby the embossing lacquer 2 is contracted between the stamp surface and the substrate 1 as depicted in Figure 1b, Showing the cured UV embossing lacquer after removal of the embossing stamp 3, the embossing lacquer 2 having a gap 4 corresponding to the stamp 3. [

이러한 잔여물-비함유 UV NIL 임프린팅으로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이 기판 (1) 상에서 임의의 잔여 엠보싱 래커 층을 제거하기 위한 나노임플란트리소그래피 공정에 일반적으로 요구되는 산소 반응성-이온 에칭 단계 (RIE)가 불필요하다. 도 2는 잔존하는 엠보싱 래커 (2)가 기판 포일 (1) 상에 존재하지 않음을 분명히 보여주며, 기판 포일 (1)은 엠보싱 래커 (2)로 코팅되며, 여기에서 엠보싱 스탬프 (3)는 기판 상의 UV 엠보싱 래커를 탈수시키기는 작용을 한다.Due to this residue-free UV NIL imprinting, the oxygen reactive-ion etching step (s) generally required for a nanoimplant lithography process to remove any remaining embossing lacquer layer on the substrate 1 as shown in Figure 2 (RIE) is unnecessary. Figure 2 clearly shows that the remaining embossing lacquer 2 is not present on the substrate foil 1 and the substrate foil 1 is coated with an embossing lacquer 2, Lt; RTI ID = 0.0 > UV < / RTI >

리프트-오프 공정의 일련의 공정 단계는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다.A series of process steps in the lift-off process are schematically shown in Fig.

도 3a에서, 희생 층 예를 들어, 포토 엠보싱 래커 (2)가 기판 (1) 상에 도포된다. 도 3b에서, 희생 층 (2)이 구조화됨이 분명하며; 즉, 이 경우 네거티브의 측벽 각을 갖는다. In Fig. 3A, a sacrificial layer, for example, a photo-embossing lacquer 2, is applied on the substrate 1. Fig. In Figure 3b, it is clear that the sacrificial layer 2 is structured; That is, in this case, it has a negative sidewall angle.

도 3c에서, 노출된 기판 (1) 뿐만 아니라, 남아있는 희생 층 (2)의 전체 표면이 타겟 물질 예를 들어, 알루미늄 (5)으로 커버링된다.In Figure 3c, the entire surface of the remaining sacrificial layer 2 as well as the exposed substrate 1 is covered with a target material, for example, aluminum (5).

습식 화학 공정, 이 경우 물에서 희생 층 또는 엠보싱 래커 (2)의 용해는 도 3d에 개략적으로 도시된다. 희생 층 (2)은 물 (6) 중에 용해되며, 이전 단계에서 희생 층 (2)이 그 위에 잔존하게 되는 기판 (1)의 모든 영역이 희생 층 (2)에 의해 노출되며, 희생 층 (2) 위에 위치한 타겟 물질 (5)은 희생 층 (2)과 함께 용해되거나 제거되어 분리된 타겟 물질 (5)을 갖는 기판 (1)이 남게된다. 기판 (1)이 건조된 후, 기판 (1) 상의 구조화된 타겟 물질 (5)은 도 3e에 도시된 바와 같이 추가 사용을 위한 준비가 되어 있다.The dissolution of the wet chemical process, in this case the sacrificial layer or embossing lacquer 2 in water, is schematically illustrated in Fig. The sacrificial layer 2 is dissolved in the water 6 and all areas of the substrate 1 on which the sacrificial layer 2 remains on the previous step are exposed by the sacrificial layer 2, ) Is dissolved or removed together with the sacrificial layer 2 to leave the substrate 1 having the target material 5 separated therefrom. After the substrate 1 is dried, the structured target material 5 on the substrate 1 is ready for further use as shown in Figure 3e.

구조화된 타겟 물질 (5)의 이미지가 도 4에 도시되며, 여기에서 이는 주사 전자 현미경 이미지를 포함하며, 이를 위해 알루미늄이 구조화된 타겟 물질로 사용되었다. 남아있는 선폭은 400nm이다. 주사 전자 현미경의 사진으로부터, 본 발명에 따른 엠보싱 래커 또는 임프린팅 방법을 이용하여 라인 패턴의 날카로운 구조가 달성될 수 있으며 엠보싱 래커 층의 잔여물이 구조의 표면 상에 남아 있지 않음이 명백하다.An image of the structured target material 5 is shown in FIG. 4, which contains a scanning electron microscope image, in which aluminum is used as the structured target material. The remaining line width is 400nm. From the scanning electron microscope photographs it can be seen that a sharp structure of the line pattern can be achieved using the embossing lacquer or imprinting method according to the invention and that the remainder of the embossing lacquer layer does not remain on the surface of the structure.

실시예 1: Example 1:

본 발명에 따른 엠보싱 래커의 생성The creation of the embossing lacquer according to the invention

84% 아크릴로일모르폴린 (ACMO), 10% 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 광개시제로서 5% 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 뿐만 아니라 1% 폴리실록산 계면활성제를 그라비어 프린팅에 의해 50 μm 두께 PET 포일에 도포하였으며, 여기에서 그라비어 프린팅 롤러의 픽업 부피는 1.6ml/m2이며, 이는 대략 0.8 μm의 습윤 층 두께에 상응하며, 10m/min의 속도로 5 μm 구조 폭 및 1 μm 구조 높이를 갖는 임프린팅 구조를 돌출시키면서 니켈 임프린팅 도구로 임프린팅하였다. 카운터 롤러 상의 공압은 4 bar이다. UV 중합은 100W/cm로 중압 수은-증기 램프로 조사함으로써 발생시켰다. Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one as photoinitiator, as well as 1% polysiloxane surfactant (ACMO), 84% acryloylmorpholine Was applied to a 50 μm thick PET foil by gravure printing, where the pickup volume of the gravure printing roller was 1.6 ml / m 2 , corresponding to a wetting layer thickness of approximately 0.8 μm, at a speed of 10 m / min to 5 μm Imprinting with a nickel imprinting tool while protruding the imprinting structure having a structure width and a 1 μm structure height. The air pressure on the counter roller is 4 bar. UV polymerization was initiated by irradiation with a medium pressure mercury-vapor lamp at 100 W / cm.

실시예 2Example 2

본 발명에 따른 엠보싱 래커의 생성 The creation of the embossing lacquer according to the invention

84% IOBA, 10% 2-글리콜 디(3-메르캅토프로피오네이트), 광개시제로서 5% 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-온, 뿐만 아니라 1% 1H,1H,2H,2H-퍼플루오르옥틸아크릴레이트를 그라비어 프린팅에 의해 50 μm 두께 PET 포일에 도포하였으며, 여기에서 그라비어 프린팅 롤러의 셀 부피는 1.6ml/m2이며, 이는 대략 0.8 μm의 습윤 층 두께에 상응하며, 10m/min의 속도로 5 μm 구조 폭 및 1 μm 구조 높이를 갖는 임프린팅 구조를 돌출시키면서 니켈 임프린팅 도구로 임프린팅하였다. 카운터 롤러 상의 공압은 4 bar이다. UV 중합은 100W/cm로 중압 수은-증기 램프로 조사함으로써 발생시켰다.1% of 1% 1H, 1H, 1H-benzo [b] thiophene as a photoinitiator, 84% IOBA, 10% 2- 2H, 2H-perfluorooctyl acrylate was applied to a 50 μm thick PET foil by gravure printing, where the cell volume of the gravure printing roller was 1.6 ml / m 2 , corresponding to a wet layer thickness of approximately 0.8 μm , Imprinted with a nickel imprinting tool while protruding the imprinting structure with a 5 μm structure width and a 1 μm structure height at a speed of 10 m / min. The air pressure on the counter roller is 4 bar. UV polymerization was initiated by irradiation with a medium pressure mercury-vapor lamp at 100 W / cm.

실시예 3Example 3

본 발명에 따른 엠보싱 래커의 생성The creation of the embossing lacquer according to the invention

84% 아크릴로일모르폴린 (ACMO), 10% 도데칸티올, 광개시제로서 5% 에틸(2,4-트리메틸벤조일)페닐포스피네이트, 뿐만 아니라 1% 1H,1H,2H,2H-퍼플루오르옥틸아크릴레이트를 그라비어 프린팅에 의해 50 μm 두께 PET 포일에 도포하였으며, 여기에서 그라비어 프린팅 롤러의 셀 부피는 1.6ml/m2이며, 이는 대략 0.8 μm의 습윤 층 두께에 상응하며, 10m/min의 속도로 5 μm 구조 폭 및 1 μm 구조 높이를 갖는 임프린팅 구조를 돌출시키면서 니켈 임프린팅 도구로 임프린팅하였다. 카운터 롤러 상의 공압은 4.2 bar이다. UV 중합은 100W/cm로 중압 수은-증기 램프로 조사함으로써 발생하였다. (ACMO), 10% dodecanethiol, 5% ethyl (2,4-trimethylbenzoyl) phenylphosphinate as photoinitiator, as well as 1% 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl Acrylate was applied to a 50 μm thick PET foil by gravure printing, where the cell volume of the gravure printing roller was 1.6 ml / m 2 , corresponding to a wet layer thickness of approximately 0.8 μm, at a rate of 10 m / min Imprinted with a nickel imprinting tool while protruding imprinting structures with a 5 μm structure width and a 1 μm structure height. The air pressure on the counter roller is 4.2 bar. UV polymerization occurred by irradiation with a medium pressure mercury-vapor lamp at 100 W / cm.

실시예 4Example 4

본 발명에 따른 엠보싱 래커의 생성The creation of the embossing lacquer according to the invention

84% IBOA, 10% 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 광개시제로서 5% 에틸(2,4 트리메틸벤조일)페닐포스피네이트, 뿐만 아니라 1% 실록산-기반 게미니(Gemini) 계면활성제를 그라비어 프린팅에 의해 50 μm 두께 PET 포일에 도포하였으며, 여기에서 그라비어 프린팅 롤러의 셀 부피는 1.6ml/m2이며, 이는 대략 0.8 μm의 습윤 층 두께에 상응하며, 10m/min의 속도로 5 μm 구조 폭 및 1 μm 구조 높이를 갖는 임프린팅 구조를 돌출시키면서 니켈 임프린팅 도구로 임프린팅하였다. 카운터 롤러 상의 공압은 3.8 bar이다. UV 가교는 100W/cm로 중압 수은-증기 램프로 조사함으로써 발생하였다., 1% siloxane-based Gemini surfactant as well as 5% ethyl (2,4 trimethylbenzoyl) phenylphosphinate as photoinitiator, as well as 84% IBOA, 10% 2-ethylhexyl thioglycolate, Where the cell volume of the gravure printing rollers was 1.6 ml / m 2 , corresponding to a wet layer thickness of approximately 0.8 μm, at a rate of 10 m / min, a 5 μm structure width and a 1 μm Imprinted with a nickel imprinting tool while protruding the imprinting structure with the structure height. The air pressure on the counter roller is 3.8 bar. UV crosslinking occurred by irradiation with a medium pressure mercury-vapor lamp at 100 W / cm.

실시예 5Example 5

실시예 1에 따라 제조된 구조를 30nm 니켈의 증기-증착을 통해 금속화시키고, 금속화 후, 엠보싱 래커 구조를, 금속화된 포일을 수조 내로 도입하고 40℃의 온도로 가열시키고 추가적인 조치 예컨대, 초음파, 분무, 브러슁 등을 사용함으로써 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 수용성인 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 금속 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하였으며, 이전 임프린팅 단계에서 노출된 포일 영역 바로 위에 위치하는 금속 층 영역은 포일 상에 남아있게 되었다. 따라서, 리프트-오프 공정 후 임프린팅된 엠보싱 래커 구조 중 단지 네거티브의 금속 구조만 남는다.The structure prepared according to Example 1 is metallized via vapor-deposition of 30 nm nickel, and after metallization, the embossing lacquer structure is introduced into the water bath and heated to a temperature of 40 ° C and further measures, Ultrasonic waves, spraying, brushing or the like. Using this process, the water-soluble embossing lacquer is dissolved, the metal layer located on the embossing lacquer is removed simultaneously with the embossing lacquer, and the metal layer area immediately above the exposed foil area in the previous imprinting step remains on the foil . Thus, only the negative metal structure remains among the embossed lacquer structures imprinted after the lift-off process.

실시예 6Example 6

실시예 3에 따라 제조된 구조를 30nm 알루미늄의 증기-증착을 통해 금속화시키고, 금속화 후, 과량의 엠보싱 래커 구조를 수조에서 초음파를 가함으로써 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 수용성 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 금속 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하여, 임프린팅된 프로파일 중의 네거티브의 프로파일만이 리프트-오프 공정 후 남게 하였으며, 이는 오로지 금속 구조로만 구성된다.The structure prepared according to Example 3 was metallized via vapor-deposition of 30 nm aluminum, and after metallization, the excess embossing lacquer structure was removed by sonication in a water bath. Using this process, the water soluble embossing lacquer was dissolved and the metal layer located on the embossing lacquer was removed simultaneously with the embossing lacquer so that only the negative profile in the imprinted profile remained after the lift-off process, .

실시예 7Example 7

이러한 방식으로 제조된 구조를 30nm 크로뮴의 증기-증착을 통해 금속화시키고, 금속화 후, 과량의 엠보싱 래커 구조를, 금속화된 구조를 수조 내로 도입하고 60℃의 온도로 가열시키고, 분무 및 가압하고, 초음파 적용을 통해 그리고, 추가적인 조치, 진동, 브러슁 등을 이용하여 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 수용성인 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 금속 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하여, 임프린팅된 프로파일 중의 네거티브의 프로파일만이 리프트-오프 공정 후 남게 하였으며, 이는 오로지 금속 구조로만 구성된다.After the metallization, the excess embossed lacquer structure was introduced into the water bath and heated to a temperature of 60 DEG C, and the sprayed and pressurized , Removed through ultrasound application and with additional measures, vibration, brushing, and the like. Using this process, the water soluble embossing lacquer was dissolved and the metal layer located on the embossing lacquer was removed simultaneously with the embossing lacquer so that only the negative profile in the imprinted profile remained after the lift-off process, .

실시예 8Example 8

실시예 2에 따라 제조된 구조를 30nm 알루미늄 증기-증착을 통해 금속화시키고, 금속화 후, 과량의 엠보싱 래커 구조를, 금속화된 구조를 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA)에 도입하고, 50℃의 온도로 가열하고, 추가적인 조치, 진동, 브러슁 등을 사용하여 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 용매 중에 가용성인 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 금속 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하여, 임프린팅된 프로파일 중의 네거티브의 프로파일만이 리프트-오프 공정 후 남게 하였으며, 이는 오로지 금속 구조로만 구성된다.The structure prepared according to Example 2 was metallized by 30 nm aluminum vapor-deposition, and after metallization, an excess of embossing lacquer structure was introduced into the metallized structure into propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) Lt; 0 > C and removed using additional measures, vibration, brushing, and the like. Using this process, the embossing lacquer soluble in the solvent was dissolved and the metal layer located above the embossing lacquer was removed simultaneously with the embossing lacquer so that only the negative profile in the imprinted profile remained after the lift-off process, It is composed only of metal structure.

실시예 9Example 9

실시예 4에 따라 제조된 구조를 30nm P3HT의 증기-증착을 통해 코팅시키고, 코팅 후, 과량의 엠보싱 래커 구조를, 코팅된 구조를 수조 내로 도입하고 50℃의 온도로 가열하거나 물을 분무하고 압력을 통해 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 반도체 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하여, 임프린팅된 프로파일 중의 네거티브의 프로파일만이 리프트-오프 공정 후 남게 하였으며, 이는 오로지 유기 반도체 구조로만 구성된다.The structure prepared according to Example 4 was coated via vapor-deposition of 30 nm P3HT, and after coating, the excess embossed lacquer structure was introduced into the water bath, heated to a temperature of 50 DEG C or sprayed with water Lt; / RTI > With this process, the embossing lacquer was dissolved and the semiconductor layer located above the embossing lacquer was removed simultaneously with the embossing lacquer so that only the negative profile in the imprinted profile remained after the lift-off process, .

실시예 10Example 10

실시예 4에 따라 제조된 구조를 30nm ZnO의 증기-증착을 통해 코팅시키고, 코팅 후, 과량의 엠보싱 래커 구조를, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA)에 코팅된 구조를 도입하고, 50℃의 온도로 가열하거나 용매를 분무하고 압력을 통해 제거하였다. 이러한 처리를 이용하여, 엠보싱 래커를 용해시키고, 엠보싱 래커 위에 위치한 반도체 층을 엠보싱 래커와 동시에 제거하여, 임프린팅된 프로파일 중의 네거티브의 프로파일만이 리프트-오프 공정 후 남게 하였으며, 이는 오로지 무기 반도체 구조로만 구성된다.The structure prepared according to Example 4 was coated through vapor-deposition of 30 nm ZnO, and after coating, the excess embossed lacquer structure was introduced into the structure coated with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) Heated to a temperature or sprayed with solvent and removed via pressure. With this process, the embossing lacquer was dissolved and the semiconductor layer located above the embossing lacquer was removed simultaneously with the embossing lacquer so that only the negative profile in the imprinted profile remained after the lift-off process, .

Claims (14)

적어도 하나의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 UV-중합가능한 프리폴리머(prepolymer) 조성물을 기반으로 하는 엠보싱 래커(embossing lacquer)로서, 프리폴리머 조성물이 -아크릴레이트 모노머 이외에- 3-메르캅토프로피오네이트, 메르캅토아세테이트, 티오글리콜레이트 및 알킬 티올로부터 선택되는 티올, 뿐만 아니라 가능하게는, 음이온 계면활성제 예컨대, 폴리에테르 실록산, 지방 알코올 에톡실레이트, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 (9)-라우릴 에테르, 일작용성 알킬 (메트) 아크릴레이트, 폴리실록산 (메트) 아크릴레이트, 퍼플루오로알킬 (메트) 아크릴레이트, 및 퍼플루오로폴리에테르 (메트) 아크릴레이트의 군으로부터 선택되는 표면-활성 접착 방지 첨가제, 뿐만 아니라 광개시제를 함유하는, 엠보싱 래커.An embossing lacquer based on a UV-polymerizable prepolymer composition containing at least one acrylate monomer, wherein the prepolymer composition comprises, in addition to the acrylate monomer, 3-mercaptopropionate, mercaptoacetate , Thiols selected from thioglycolates and alkylthiols, as well as possibly anionic surfactants such as polyether siloxanes, fatty alcohol ethoxylates such as polyoxyethylene (9) -lauryl ether, monofunctional alkyl Surface-active adhesion preventive additives selected from the group of (meth) acrylates, polysiloxane (meth) acrylates, perfluoroalkyl (meth) acrylates, and perfluoropolyether (meth) acrylates, as well as photoinitiators Containing embossing lacquer. 제 1항에 있어서, 아크릴레이트 모노머가 아크릴로일모르폴린(ACMO) 또는 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA)로부터 선택되는 엠보싱 래커.The embossing lacquer according to claim 1, wherein the acrylate monomer is selected from acryloylmorpholine (ACMO) or isobornyl acrylate (IBOA). 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 티올이 0.5 내지 20 중량%의 양으로 프리폴리머 조성물에 함유되는 엠보싱 래커.3. The embossing lacquer according to claim 1 or 2, wherein the thiol is contained in the prepolymer composition in an amount of 0.5 to 20% by weight. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 표면-활성 접착 방지 첨가제가 음이온 계면활성제 예컨대, 폴리에테르 실록산, 지방 알코올 에톡실레이트, 예컨대, 폴리옥시에틸렌 (9) 라우릴 에테르, 일작용성 폴리디메틸실록산 (메트) 아크릴레이트, 퍼플루오로-n-알킬 (메트) 아크릴레이트 또는 퍼플루오로폴리에테르 (메트) 아크릴레이트의 군으로부터 선택되는 실리콘 또는 플루오라이드를 함유하는 첨가제인 엠보싱 래커.4. The composition of any one of claims 1 to 3 wherein the surface-active adhesion inhibiting additive is an anionic surfactant such as a polyether siloxane, a fatty alcohol ethoxylate such as polyoxyethylene (9) lauryl ether, (Meth) acrylate, perfluoro-n-alkyl (meth) acrylate or perfluoropolyether (meth) acrylate. 제 4항에 있어서, 표면-활성 접착 방지 첨가제가 0.1 중량% 내지 3 중량%의 양으로 함유되는 엠보싱 래커.5. The embossing lacquer according to claim 4, wherein the surface-active adhesion preventive additive is contained in an amount of 0.1 wt% to 3 wt%. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 광개시제가 티옥산톤, 케토설폰, (알킬) 벤조일 페닐 포스핀 옥사이드, 1-하이드록시 알킬 페닐 케톤 또는 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온의 군으로부터 선택되는 엠보싱 래커.6. A process as claimed in any one of claims 1 to 5 wherein the photoinitiator is selected from the group consisting of thioxanthone, ketosulfone, (alkyl) benzoylphenylphosphine oxide, 1-hydroxyalkylphenylketone or 2,2-dimethoxy- 2-diphenylethan-1-one. ≪ / RTI > 제 6항에 있어서, 광개시제가 0.1 내지 10 중량%, 특히 0.5 내지 5 중량%의 양으로 함유되는 엠보싱 래커. 7. The embossing lacquer according to claim 6, wherein the photoinitiator is contained in an amount of 0.1 to 10% by weight, especially 0.5 to 5% by weight. 제 1항 내지 제 7항 중의 어느 한 항에 있어서, 티올이 옥탄티올, 1,8-옥탄디티올, 데칸티올, 1,10-데칸디티올, 도데칸티올, 1,12-도데칸디티올, 2-에틸헥실메르캅토아세테이트, 2-에틸-헥실-3-메르캅토프로피오네이트, 2-에틸헥실티오글리콜레이트, 글리콜 디-(3-메르캅토프로피오네이트), 글리콜 디(메르캅토아세테이트), 글리세릴 디메르캅토아세테이트 또는 글리세릴 디-(3-메르캅토프로피오네이트)의 군의 모노 또는 디티올로부터 선택되는 엠보싱 래커.8. The process according to any one of claims 1 to 7 wherein the thiol is selected from the group consisting of octanethiol, 1,8-octanedithiol, decanethiol, 1,10-decanedithiol, dodecanethiol, 1,12-dodecanedithiol, Ethylhexyl mercaptoacetate, 2-ethylhexyl-3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl thioglycolate, glycol di- (3-mercaptopropionate), glycol di (mercaptoacetate) , Glyceryl dimercaptoacetate or glyceryl di- (3-mercaptopropionate). ≪ / RTI > 제 1항 내지 제 8항 중의 어느 한 항에 있어서, 프리폴리머 조성물의 점도가 10 내지 100mPas인 엠보싱 래커.9. The embossing lacquer according to any one of claims 1 to 8, wherein the prepolymer composition has a viscosity of from 10 to 100 mPas. 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 한 항에 따른 엠보싱 래커로 코팅된 기판 표면을 임프린팅하는 방법으로서,
a) 캐리어 상으로의 엠보싱 래커 층의 도포 단계,
b) 엠보싱 래커의 UV 구조화 단계,
금속, 반도체, 및/또는 유전체 층으로부터 선택되는 구조화될 적어도 하나의 추가 층의 가능한 도포 단계,
d) 구조화 후 남아있는 엠보싱 래커의, 1 내지 6 범위의 pH 값을 갖는 희석된 산, 8 내지 13 범위의 pH 값을 갖는 희석된 잿물(lye) 또는 물 함유 계면활성제 또는 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 메틸 에틸 케톤(MEK) 또는 아세톤으로부터 선택되는 가능한 첨가제로의 제거 단계에 의해 구별되는 방법.10. A method of imprinting a substrate surface coated with an embossing lacquer according to any one of claims 1 to 9,
a) applying the embossing lacquer layer onto the carrier,
b) the UV structuring step of the embossing lacquer,
Possible application steps of at least one further layer to be structured selected from metal, semiconductor, and / or dielectric layers,
d) a dilute acid with a pH value in the range of 1 to 6, a diluted lye with a pH value in the range of 8 to 13, or a water-containing surfactant or propylene glycol monomethyl ether acetate of the remaining embossing lacquer (PGMEA), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), methyl ethyl ketone (MEK) or acetone. 제 10항에 있어서, 엠보싱 래커의 UV 구조화가 UV 나노임프린트 리소그래피 방법으로 수행되는 방법.11. The method of claim 10 wherein the UV structuring of the embossing lacquer is performed by a UV nanoimprint lithography method. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 구조화될 추가적인 금속, 반도체, 및/또는 유전체 층이 5nm 내지 500nm의 층 두께로 도포되는 방법.12. The method of claim 10 or 11 wherein the additional metal, semiconductor, and / or dielectric layer to be structured is applied in a layer thickness of 5 nm to 500 nm. 제 10항 내지 제 12항 중의 어느 한 항에 있어서, 금속 예컨대, 니켈, 알루미늄, 크롬 또는 티타늄, 컨쥬게이팅된 유기 반도체 예컨대, 펜타젠, C60, 티오펜, DNTT; P3HT, 프탈로시아닌, 수소 결합된 유기 반도체, 예컨대, 인디고 및 인디고 유도체, 뿐만 아니라 퀴나크리돈 및 안트라퀴논, 무기 반도체 예컨대, ZnO, SnO, InGaZnO, 또는 폴리노르보르넨, 오르모서(ormocer), 셀룰로스, PVCi, BCB, PMMA, 셀락, 폴리이미드, Cytop, PVDF, PVDF-TrFE, 폴리스티렌, Al2O3, ZrO2, SiO2, SiON, Si3N4, 뿐만 아니라 이들의 조합물로부터 선택되는 유전체로 구성된 구조화될 추가적인 층이 선택되는 방법.13. The device according to any one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises a metal such as nickel, aluminum, chromium or titanium, a conjugated organic semiconductor such as pentagene, C60, thiophene, DNTT; P3HT, phthalocyanine, hydrogen bonded organic semiconductors such as indigo and indigo derivatives, as well as quinacridone and anthraquinone, inorganic semiconductors such as ZnO, SnO, InGaZnO or polynorbornene, ormocer, cellulose, PVCi, with BCB, PMMA, shellac, polyimide, Cytop, PVDF, PVDF-TrFE, polystyrene, Al 2 O 3, ZrO 2, SiO 2, SiON, the dielectric being Si 3 N 4, as well as selection from a combination thereof Wherein the additional layer to be structured to be structured is selected. 제 10항 내지 제 13항 중의 어느 한 항에 있어서, 구조화 후 남아있는 엠보싱 래커의 제거가 용매 조에서의 침지를 통해 또는 분무에 의해 가능하게는, 추가적인 기계적 수단 예컨대, 브러쉬 또는 초음파를 사용하여 수행되는 방법.Method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the removal of the remaining embossing lacquer after the structuring is carried out either by immersion in a solvent bath or by spraying, possibly by means of additional mechanical means such as brushes or ultrasonic waves How to do it.
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